一種柔性過濾氈及其製備方法

2023-12-06 17:13:46

專利名稱：一種柔性過濾氈及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種過濾氈，特別涉及一種用於除塵領域的柔性過濾氈及其製備方法。
背景技術：
在煙氣除塵領域，由於環境溫度高，成分複雜，腐蝕性較強，對過濾氈的過濾精度以及使用要求很高。隨著國家環保標準的進一步提高，尤其對於鋼鐵、電力、水泥、垃圾焚燒等汙染較嚴重的行業，要求對粉塵的排放濃度越來越低。目前，袋式除塵技術在在煙氣除塵領域的應用比例越來越高，同時也要求袋式除塵器的核心部件——濾料具有更高的使用要求。而現有的過濾材料大多採用剛性針刺法進行生產，以短纖維為原料，經過機械梳理形成的纖維薄網，然後用針刺機刺針纏結的方法加固而成。這種加工方法對纖維和基布的損傷較大，濾料的強度較低，使用壽命較短。

發明內容
本發明提供一種用於除塵領域的柔性過濾氈及其製備方法。本發明目的是通過以下技術方案來實現的
本發明所述柔性過濾氈從外到裡包括至少一種纖維交叉鋪網而成的迎塵層、一種或兩種纖維交叉鋪網而成基布層和至少一種纖維長絲編織而成的底層；迎塵層和底層通過氣流成網方式成型；迎塵層和底層設置於基布層的兩側，經過高速水流進行勾連加固。所述無機纖維包括括玻璃纖維、玄武巖纖維和陶瓷纖維，所述合成纖維包括聚酯纖維、亞克力纖維、聚苯硫醚纖維、聚醯亞胺纖維、芳香族聚醯胺纖維和聚四氟乙烯纖維。所述柔性過濾氈製備方法依次為製備迎塵層、製備底層、製備基布層、勾連加固、 烘燥、後處理。所述合成纖維柔性過濾氈製備方法如下 步驟一製備迎塵層
迎塵層採用2DX60毫米的合成纖維通過氣流成網方式製成纖維薄網，其每平方米的重量為170克；
步驟二 製備底層
底層採用2DX60毫米的合成纖維，通過氣流成網方式製成纖維薄網，其每平方米的重量為170克；
步驟三製備基布層
基布層採用直徑為2D的合成纖維長絲織造而成，其每平方米的重量為130克，經向密度為120根/10釐米，緯向密度為96根/10釐米； 步驟四勾連加固
將迎塵層、底層置於基布層兩側，用水刺設備進行噴射勾連加固，其中水刺設備採用5 個水刺頭，水流壓力依次分別為250巴、280巴、350巴、3000巴和280巴，通過水刺勾連加固，最終形成三層複合體； 步驟五烘燥
將水刺加固好的三層複合體，通過烘箱烘燥，充分將水分蒸發掉，形成乾燥的合成纖維濾料氈材，烘箱溫度為200°C 士5°C，烘燥時間為10士2分鐘； 步驟六後處理
後處理依次為壓光、燒毛、乳液浸漬、熱定型；
①壓光乾燥的合成纖維濾料氈材經過壓光，壓光上輥溫度220°C士5°C，下輥溫度 2000C 士5°C ；
②燒毛壓光後濾料氈材進行燒毛處理，燒毛速度5士0.5米/分鐘；
③乳液浸漬燒毛後的濾料氈材進行乳液浸漬處理，乳液各成份配比如下(重量百分
比)
聚四氟乙烯乳液8% 12% ·』
合成矽成膜劑1% 3% ；
水餘量；
④熱定型乳液浸漬處理後的濾料氈材再進行熱定型處理，在260°C士5°C溫度環境下保持7士0.5分鐘。 所述無機纖維柔性過濾氈製備方法如下 步驟一製備迎塵層
迎塵層採用5微米X60毫米的無機纖維，通過氣流成網方式製成纖維薄網，其每平方米的重量為220克； 步驟二 製備底層
底層採用5微米X60毫米的無機纖維，通過氣流成網方式製成纖維薄網，其每平方米的重量為180克；
步驟三製備基布層
基布層採用直徑為5微米的無機纖維長絲織造而成，其每平方米的重量為380克，經向密度為60根/10釐米，緯向密度為50根/10釐米； 步驟四勾連加固
將迎塵層、底層置於基布層兩側，用水刺設備進行噴射勾連加固，其中水刺設備採用5 個水刺頭，水流壓力依次分別為250巴、280巴、350巴、3000巴和280巴，通過水刺勾連加固，最終形成三層複合體； 步驟五烘燥
將水刺加固好的三層複合體，通過烘箱烘燥，充分將水分蒸發掉，形成乾燥的濾料氈材，烘箱溫度為200 °C 士 5 °C，烘燥時間為10 士 2分鐘； 步驟六後處理
後處理依次包括壓光、乳液浸漬和烘乾；
①壓光乾燥的無機纖維濾料氈材經過壓光，壓光上輥溫度280°C士5°C，下輥溫度 2800C 士5°C ；
②乳液浸漬壓光後的濾料氈材進行乳液浸漬處理，乳液各成分配比如下(重量百分
比)
5聚四氟乙烯乳液矽油
丙烯酸酯乳液 偶聯劑 水
③烘乾
8% 12% ；
1% 3% 2% 4% 1% 2% 餘量;
乳液浸漬後的濾料氈材，在280°C 士20°C高溫下烘乾，烘乾速度為2. 5士0.5米/分鐘， 最終形成柔性過濾氈。本發明所述的柔性過濾氈，與現有針刺濾料相比，經緯向強力顯著提高，進一步延長柔性過濾氈的使用壽命，減少材料損耗，實際使用效果好。


圖1為本發明所述的柔性過濾氈結構示意圖； 圖2為本發明所述的柔性過濾氈製備方法流程圖； 其中
1一迎塵層、2—基布層、3—底層。
具體實施例方式下面將結合具體的實施例來說明本發明的內容。如圖1所示，為本發明所述的柔性過濾氈結構示意圖。本發明所述的柔性過濾氈從外到裡分別是迎塵層1、基布層2和底層3。迎塵層1為一種或多種纖維交叉鋪網而成的層體。基布層2為一種或兩種纖維交叉鋪網而成的層體。底層3為一種或多種纖維長絲編織而成的層體。迎塵層1、基布層2和底層3所採用的纖維包括無機纖維、合成纖維兩種類型。無機纖維包括玻璃纖維、玄武巖纖維和陶瓷纖維；合成纖維包括聚酯纖維、亞克力纖維、聚苯硫醚纖維、聚醯亞胺纖維、芳香族聚醯胺纖維和聚四氟乙烯纖維。迎塵層1和底層 3為一種無機纖維交叉鋪網而成，或者一種合成纖維交叉鋪網而成，或者是任意無機纖維與合成纖維混紡而成；基布層2為任意一種或任意兩種無機纖維交叉鋪網而成，或者是任意兩種合成纖維混紡而成。迎塵層1和底層3分別通過氣流成網方式形成棉網，再將迎塵層1和底層3分別設置於基布層2的兩側，經過高速水流進行勾連加固，最終形成所述的柔性過濾氈。如圖2所示，為本發明所述的柔性過濾氈製備方法流程圖。本發明所述的柔性過濾氈製備方法依次為製備迎塵層(1)、製備底層(3)、製備基布層(2)、勾連加固、烘燥、後處理。針對合成纖維柔性過濾氈和無機纖維柔性過濾氈，其製備方法不同。以下分別以具體實施例來闡述本發明所述的柔性過濾氈製備方法。實施例一聚苯硫醚纖維柔性過濾氈製備方法(合成纖維) 步驟一製備迎塵層1
迎塵層1採用2DX60mm的聚苯硫醚纖維(即PPS纖維)，其中D為纖維直徑，通過氣流成網方式製成纖維薄網，其每平方米的重量為170克。步驟二製備底層3底層3採用2DX60mm的PPS纖維，通過氣流成網方式製成纖維薄網，其每平方米的重量為170克。步驟三製備基布層2
基布層2採用直徑為2D的PPS長絲織造而成，其每平方米的重量為130克，經向密度為120根/10cm，緯向密度為96根/10cm。步驟四勾連加固
將迎塵層1、底層3置於基布層2兩側，用水刺設備進行噴射勾連加固，其中水刺設備採用5個水刺頭，水流壓力依次分別為250bar、280bar、350bar、3000bar和280bar。通過水刺勾連加固，最終形成三層複合體。步驟五烘燥
將水刺加固好的三層複合體，通過烘箱烘燥，充分將水分蒸發掉，形成乾燥的PPS濾料氈材。烘箱溫度為200°c 士5°C，烘燥時間為10士2分鐘。步驟六後處理
後處理工藝依次包括壓光、燒毛、乳液浸漬、熱定型。①壓光乾燥的PPS濾料氈材經過壓光，壓光上輥溫度220°C 士5°C，下輥溫度 2000C 士5°C ；
②燒毛壓光後濾料氈材進行燒毛處理，燒毛速度5士0.5米/分鐘；
③乳液浸漬燒毛後的濾料氈材進行乳液浸漬處理，乳液各成份配比如下(重量百分
比)
聚四氟乙烯乳液(即PTFE乳液)8% 12% ；
合成矽成膜劑1% 3% ；
水餘量。④熱定型乳液浸漬處理後的濾料氈材再進行熱定型處理，即在260°C 士5°C溫度環境下保持7 士 0.5分鐘。通過以上步驟處理後，最終形成柔性過濾氈，其表面光滑，耐腐蝕強，並且尺寸穩定。本實施例最終得到的PPS纖維柔性過濾氈，與採用現有針刺工藝得到的濾料相比較，其主要性能參數對照見下表
權利要求
1.一種柔性過濾氈，其特徵在於，所述柔性過濾氈從外到裡包括至少一種纖維交叉鋪網而成的迎塵層(1)、一種或兩種纖維交叉鋪網而成基布層(2)和至少一種纖維長絲編織而成的底層(3 )；迎塵層(1)和底層(3 )通過氣流成網方式成型；迎塵層(1)和底層(3 )設置於基布層(2)的兩側，經過高速水流進行勾連加固。
2.如權利要求1所述的一種柔性過濾氈，其特徵在於，所述無機纖維包括玻璃纖維、玄武巖纖維和陶瓷纖維，所述合成纖維包括聚酯纖維、亞克力纖維、聚苯硫醚纖維、聚醯亞胺纖維、芳香族聚醯胺纖維和聚四氟乙烯纖維。
3.如權利要求1所述的一種柔性過濾氈，其特徵在於，所述柔性過濾氈製備方法依次為製備迎塵層(1)、製備底層(3)、製備基布層(2)、勾連加固、烘燥、後處理。
4.如權利要求3所述的一種柔性過濾氈，其特徵在於，所述合成纖維柔性過濾氈製備方法如下步驟一製備迎塵層(1)迎塵層(1)採用2DX60毫米的合成纖維通過氣流成網方式製成纖維薄網，其每平方米的重量為170克；步驟二製備底層(3)底層(3)採用2DX60毫米的合成纖維，通過氣流成網方式製成纖維薄網，其每平方米的重量為170克；步驟三製備基布層(2)基布層(2)採用直徑為2D的合成纖維長絲織造而成，其每平方米的重量為130克，經向密度為120根/10釐米，緯向密度為96根/10釐米； 步驟四勾連加固將迎塵層(1)、底層(3)置於基布層(2)兩側，用水刺設備進行噴射勾連加固，其中水刺設備採用5個水刺頭，水流壓力依次分別為250巴、280巴、350巴、3000巴和280巴，通過水刺勾連加固，最終形成三層複合體； 步驟五烘燥將水刺加固好的三層複合體，通過烘箱烘燥，充分將水分蒸發掉，形成乾燥的合成纖維濾料氈材，烘箱溫度為200°C 士5°C，烘燥時間為10士2分鐘； 步驟六後處理後處理依次為壓光、燒毛、乳液浸漬、熱定型；①壓光乾燥的合成纖維濾料氈材經過壓光，壓光上輥溫度220°C士5°C，下輥溫度 2000C 士5°C ；②燒毛壓光後濾料氈材進行燒毛處理，燒毛速度5士0.5米/分鐘；③乳液浸漬燒毛後的濾料氈材進行乳液浸漬處理，乳液各成份配比如下(重量百分比)聚四氟乙烯乳液8% 12% ·』合成矽成膜劑1% 3% ；水餘量；④熱定型乳液浸漬處理後的濾料氈材再進行熱定型處理，在260°C士5°C溫度環境下保持7士0.5分鐘。
5.如權利要求3所述的一種柔性過濾氈，其特徵在於，所述無機纖維柔性過濾氈製備方法如下步驟一製備迎塵層(1)迎塵層(1)採用5微米X 60毫米的無機纖維，通過氣流成網方式製成纖維薄網，其每平方米的重量為220克；步驟二製備底層(3)底層(3)採用5微米X60毫米的無機纖維，通過氣流成網方式製成纖維薄網，其每平方米的重量為180克；步驟三製備基布層(2)基布層(2)採用直徑為5微米的無機纖維長絲織造而成，其每平方米的重量為380克， 經向密度為60根/10釐米，緯向密度為50根/10釐米；步驟四勾連加固將迎塵層(1)、底層(3)置於基布層(2)兩側，用水刺設備進行噴射勾連加固，其中水刺設備採用5個水刺頭，水流壓力依次分別為250巴、280巴、350巴、3000巴和280巴，通過水刺勾連加固，最終形成三層複合體；步驟五烘燥將水刺加固好的三層複合體，通過烘箱烘燥，充分將水分蒸發掉，形成乾燥的濾料氈材，烘箱溫度為200°C 士5°C，烘燥時間為10士2分鐘；步驟六後處理後處理依次包括壓光、乳液浸漬和烘乾；①壓光乾燥的無機纖維濾料氈材經過壓光，壓光上輥溫度280°C士5°C，下輥溫度 2800C 士5°C ；②乳液浸漬壓光後的濾料氈材進行乳液浸漬處理，乳液各成分配比如下(重量百分乳液浸漬後的濾料氈材，在280°C 士20°C高溫下烘乾，烘乾速度為2. 5士0. 5米/分鐘， 最終形成柔性過濾氈。聚四氟乙烯乳液矽油丙烯酸酯乳液 偶聯劑 水③烘乾8% 12% ；1% 3% 2% 4% 1% 2% 餘量；
全文摘要
本發明涉及一種柔性過濾氈，其從外到裡包括至少一種纖維交叉鋪網而成的迎塵層、一種或兩種纖維交叉鋪網而成基布層和至少一種纖維長絲編織而成的底層；迎塵層和底層通過氣流成網方式成型；迎塵層和底層設置於基布層的兩側，經過高速水流進行勾連加固。所述柔性過濾氈製備方法依次為製備迎塵層、製備底層、製備基布層、勾連加固、烘燥、後處理。本發明所述的柔性過濾氈，纖維和基布的損傷減少，經緯向強力顯著提高，進一步延長柔性過濾氈的使用壽命，實際使用效果好。
文檔編號B01D39/14GK102430283SQ201110269730
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月14日 優先權日2011年9月14日
發明者劉江峰, 徐輝 申請人:安徽省元琛環保科技有限公司